ディーゼルエンジンは圧縮した高温の空気に軽油を噴射して自己着火するため、点火プラグを必要としない。寒冷時などの始動を助けるのがグロープラグ、燃焼室を予熱して自己着火を助ける役割を持つ。
ディーゼルエンジンに点火プラグは必要ない
化石燃料を利用した内燃機関は、燃料を燃焼させることによって動力を得る。このとき、ガソリンエンジンは火種として点火プラグを使用する。点火プラグに高い電圧をかけて放電させることで火花が発生し、ガソリンと空気の混合気が着火・燃焼してエネルギーを発生させるのだ。
しかし、ディーゼルエンジンは空気を圧縮して高温化し、そこに燃料である軽油を噴射することで自己着火させ、エネルギーを得る仕組みになっている。この過程から考えれば、着火装置、すなわち点火プラグは必要ないことになる。
ただし、この場合は圧縮した空気を燃料が自己着火できる温度まで高めることが、エンジンを始動・燃焼させるための重要な条件となる。
寒いとディーゼルエンジンが始動しにくい理由
点火プラグは、直接火花を発生させるため燃料に着火させやすい。しかし、自己着火させるディーゼルエンジンの場合は、圧縮によって空気を燃料が自己着火できる温度まで高めなければならない。
温暖な時期であれば問題になりにくいが、寒冷地ではそう簡単にはいかない。特に冬季に一晩駐車していたトラックを始動するときは、燃焼室の温度が低く、エンジンがかかりにくくなることもある。
それならば、トラックもガソリンエンジンにすればよさそうなものだが、重い荷物を運ぶためにトルクを必要とすることなどから、トラックではディーゼルエンジンが広く使われている。
そこで、低温などでエンジンがかかりにくいとき、燃焼室内を予熱して自己着火を助けるための部品が使われる。それがグロープラグなのだ。
グロープラグは火花を飛ばす部品ではない
これは予熱プラグとも呼ばれているもので、寒冷時に始動を助ける補助熱源である。
グロープラグは通電すると発熱部が高温になり、燃焼室内を予熱することでディーゼル燃料の自己着火を助ける。スパークプラグのように火花を飛ばして直接点火する装置ではない。
もちろん、エンジン始動前の通電だからバッテリーには負担がかかる。しかし、何度もセルモーターを回すことを考えれば、その負担は必ずしも大きいとはいえない。
通電して高温になるまでには一定の時間を必要としていたが、システムを含めて改良が重ねられ、現在のグロープラグには短時間で高温になるタイプも存在する。
また、車種によってはグロープラグではなく、吸気を温めるインテークヒーターを採用しているものもある。
寒冷地では燃料にも注意が必要ほかにも、寒冷地では燃料を温める装置を備えた車両もみられる。
軽油は低温になると含まれているワックス分が析出し、燃料フィルターが詰まったり、流動性が低下したりすることがある。そのため、寒冷地では低温時の流動性に対応した軽油が使用されている。
寒冷地でグロープラグや予熱装置などに不具合が起きれば、トラックの始動や運行の妨げにもなりかねない。そのため、正常に作動する状態を保っておくことが重要なのだ。
